關于高速無線局域網關鍵技術的研究

張鑫

摘要：本文對高速無線局域網的概念與特征進行了介紹，在此基礎上對高速無線局域網的關鍵技術，包括編碼技術、調制技術、比特交織編碼調制技術、OFDM技術、多入多出技術、波束賦形技術等進行了介紹和分析。

關鍵詞：高速無線局域網；關鍵技術

1 無線局域網的內涵與特點

無線局域網飽含了網絡技術、無線通信技術，是一項綜合性較高的學科領域。主要是通過無線傳輸方式提供各個網絡設備間的通信功能。無線局域網使用戶能夠相對自由地連接網絡設備，進而使現有通信資源得到更加廣泛、高效的利用，使無線通信的效率顯著提高，積極研究、利用和創新無線局域網相關技術，不斷提升無線局域網的系統容量與傳輸效率是當前無線通信技術研究的熱點，因此高速無線局域網、超高速無線局域網的關鍵技術均是當前通信領域研究的重點。

無線局域網的特點主要包括：1）靈活性。無限局域網采用的是電磁波的信息傳輸方式，與傳統的通信模式有較大的差異，而且在某些特定條件下也還可以代替傳統的網絡；2）經濟性。用戶無需使用線纜就可以構建無線局域網，覆蓋有無線局域網的區域與網絡連接，用戶只需接入無線局域網就可與外界網絡連接，因此對用戶來說，無線局域網的經濟性較強；3）擴展性。無線局域網的擴展性較為突出，用戶可以根據自己的需求靈活選擇可行的配置方案，在進行網絡擴展時，無需鋪設新的線纜，通過簡單的設置即可實現擴展；4）維護簡單，維修快捷。無線局域網如果發生故障，十分容易定位，這使其相對傳統網絡更容易維修和維護，無需耗費很長的時間就能夠對系統故障進行方便的修復，且無需像傳統網絡修復那樣對所有設備運行狀況進行一一檢查，只需對系統定位出的故障設備進行更換或維修即可。

2 高速無線局域網關鍵技術分析

2.1 編碼技術

無線局域網一般情況下包含這兩個編碼方式：LDPC和BBC，即低密度奇偶校驗碼以及二進制卷積碼。第一個的原理是在前碼組和后碼組中加上相關性，由接收順序從網格圖上找到和接收序列相差距離最短的一個計算方法。第二個一般適用到各式各樣的通信網絡上，它有存在線性分組碼的特性，且存在一種稀疏的校驗方陣。

2.2 調制技術

這是通訊系統存在的前提。當今在現有通信系統里，一般情況下都選擇數字調制這種方法。而這種方法就其本質而言是利用數字基帶信號達到對正弦載波的控制，這樣就能完成對發送信號的頻譜的改變，將其變成適合傳輸以及處理的形態，好讓頻譜能夠完全發揮作用。

2.3 比特交織編碼調制技術

信道編碼技術可以對最基礎的信息排序編碼，且依據相應的步驟增加一些校驗比特，根據驛碼來檢測它的準確率。這種方法的優點非常明顯，它能夠提升所接收信息的準確率，提升信息的速度。當下，為了確保通信網絡系統的穩定性，要求必須利用高水平的糾錯編碼，這樣也就使得編譯碼趨向復雜化發展，使得我們必須盡快把調整獨立出來，才能盡可能彌補其在性能上的缺陷。

2.4 OFDM技術

OFDM為數字多載波調制的頻分復用系統，它的關鍵部分是把稍微大的帶寬信道轉變成子信道，把速率比較高的數據流轉變成速率比較低的數據流，這樣就能避免受到符號的負面影響，將信道變得平均化簡單化。目前，這種技術已然運用到許許多多通信設備中，同時也轉變成高效無線通信的核心技術，展示出了速率較高的頻譜、較高的抗編碼干擾性、抗衰性、延展性以及降低了復雜率。所以，這種技術其實就是尋找匹配的子載波傳送，做好對頻域資源的動態調整，從而達到對頻率分流以及多用戶分流的效率最大化，充分利用系統的高性能。圖1、圖2分別表示了MIMO OFDM系統的發送方案框圖和接收方案框圖。

2.5 多入多出技術

MIMO是一種多輸入多輸出的技術種類，它的原理是根據利用多束天線的信息輸出部分以及信息接收部分來達到數據傳送，利用信息傳送、信息處理等，把空間內的能源充分開發利用，構建起一個完整的傳送帶。MIMO技術可以在不增加寬帶的條件下，成倍地提升系統容量及其頻譜利用率，它可以定義為發送端和接收端之間存在多個獨立信道也就是說天線單元之間存在充分的間隔。因而進一步消除了天線間信號的相關性，提升了信號的鏈路性能，提升了數據吞吐量。通過多束天線的利用，可以避免無線信息傳送通道的影響，提升信道性能。現有的MIMO得到較為快速的進步，且已受到諸多無線通信標準的采納，將在不久的將來變成無線通信的一個核心技術。

2.6波束賦形技術

這種技術是通過智能天線波束成型衍生出來的，它可以削弱系統信號所受的不良影響，削弱一些毫無關聯的信號對信息傳送造成的不良干擾，從而擴大系統的包容度。現在這種技術受到無線通信行業的廣泛關注，且已運用到很多無線通信設施中。

3 總結

無線局域網的高速化、移動化、個性化，很好地彌補了傳統網絡技術的缺陷，對人們的生活、工作、學習帶來了更大的便利。移動通信技術的發展具有較強的繼承性，下一代高速無線通信系統是在現有的無線局域網關鍵技術的基礎上發展而來的，高速無線局域網有著良好的發展前景和廣闊的應用空間，積極對其關鍵技術進行研究和創新，對于提升高速無線局域網的性能，和推進高速無線局域網的廣泛應用，有著重要的意義。

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